قد يؤدي تغير المناخ إلى تفاقم جميع فئات مشاكل المياه العذبة الثلاث، وهي القلة الشديدة في المياه أو زيادتها بشدة أو تلوثها بشدة. والمياه العذبة أساسية لصحة الإنسان وإنتاج الأغذية والإصحاح، فضلا عن الصناعة وغير ذلك من الاستخدامات الصناعية واستمرار النظم الايكولوجية.  وهناك مؤشرات عديدة إلى وجود إجهاد لموارد المياه.  فعندما تزيد عمليات سحب المياه عن 20% من مجموع الموارد المتجددة، فإن إجهاد المياه يكون في كثير من الأحيان عاملا مقيدا للتنمية.  وتمثل عمليات السحب التي تبلغ 40% أو أكثر إجهادا كبيرا.  وبالمثل، قد يمثل إجهاد المياه مشكلة إذا كان نصيب الفرد من المياه في بلد أو منطقة في العام يقل عن 1700 متر مكعب. وفي عام 1990، كان ثلث سكان العالم تقريبا يعيشون في بلدان تستخدم أكثر من 20% من مواردها المائية وبحلول عام 2025 سيعيش نحو 60% من مجموع أكبر من السكان في هذه البلدان المتعرضة للإجهاد نظرا للنمو السكاني.   ويمكن أن تزيد درجات الحرارة المرتفعة من ظروف الإجهاد.  ومع ذلك، يمكن للتكيف من خلال الممارسات الملائمة لإدارة المياه أن  تقلل من التأثيرات الضارة.  وبينما لا يمثل تغير المناخ إلا واحدا من  إجهادات موارد المياه في هذا العالم المتزايد السكان، فمن الواضح أن هذا التغير في المناخ يمثل إجهادا مهما (أنظر الجدول 8-2).   وتقديرات تقرير التقييم الثالث التي تستخدم سيناريوهات المناخ في المستقبل الواردة في التقرير الخاص تشير إلى وجود اتجاه لتزايد المخاطر الناجمة عن الفيضانات والجفاف في كثير من المناطق في ظل معظم السيناريوهات.  ومن المقدر تناقص توفر المياه في أجزاء من عالم أكثر احترارا في مناطق مثل  الجنوب الإفريقي وبلدان حوض البحر المتوسط.  ونظرا للارتفاع في مستوى سطح البحر، ستتعرض  الكثير النظم الساحلية لتداخل المياه المالحة مع  المياه الجوفية العذبة  وتعدي مياه المد والجزر على  مصبات ونظم الأنهار، مع حـدوث تأثيرات كبيرة علـى توفـر المياه العذبة.

وبدأ مديرو المياه في بعض البلدان في دراسة تغير المناخ صراحة بالرغم من عدم التحديد الواضح للمنهجيات المتبعة في ذلك.  وإدارة المياه تقوم بطبيعتها على أساس تقليل المخاطر إلى الحد الأدنى والتكيف مع الظروف المتغيرة التي أصبح الآن المناخ جزءا منها. وكان هناك انتقال تدريجي من نهوج "الإمداد" (أي توفير المياه للوفاء بالطلب عن طريق زيادة سعة الخزانات أو دفاعات الفيضانات الهيكلية) نحو نهوج "الطلب" (أي تقليل حجم الطلب بصورة كافية ليناسب توفر المياه باستخدام المياه على نحو أكثر كفاءة وعن طريق الوسائل غير الهيكلية للتأهب للفيضانات وحالات الجفاف).